白马蝠蛾与云南蝠蛾微生物群落多样性与功能预测比较分析

摘要：

[目的]研究并比较冬虫夏草Ophiocordyceps sinensis (Berk.) Sung et a1.寄主白马蝠蛾Hepialus baimaensis Liang和云南蝠蛾Hepialus yunnanensis Yang,Li et Shen体内微生物群落组成及其功能差异,初步分析蝠蛾体内微生物群落对冬虫夏草菌侵染蝠蛾的影响.[方法]对白马蝠蛾(Hb)和云南蝠蛾(Hy)4-5龄期幼虫内微生物进行Ion S5TMxL高通量测序,并利用生物信息学软件对细菌和真菌群落分别进行群落组成、LefSe(LDAEffect Size)、功能预测分析和比较分析.[结果]Hb组细菌共鉴定17门145属;Hy组细菌共鉴定23门202属.Hb组细菌中肉杆菌属Carnobacterium相对丰度占比最高,为95.55％;Hy组细菌中沃尔巴克氏体Wolbachia占主要比例(85.28％).Hb组真菌共鉴定4门114属;Hy组真菌共鉴定5门113属.Hb组真菌中假裸囊菌属Pseudogymnoascus为最优势属(46.23％),Hy组真菌中菌刺孢属Mycocentrospora为最优势属(37.87％).LefSe分析Hb组中有5个细菌分类单元和12个真菌分类单元与Hy组具有显著差异,而Hy组中有7个细菌分类单元和9个真菌分类单元与Hb组具有显著差异.两组样本细菌群落进行COG功能预测,Hb组更偏向氨基酸转运与代谢功能,而Hy组更偏向翻译、线粒体的结构与发生功能.两组样本细菌群落进行KEGG功能预测,Hb组中DNA解旋酶、ATP结合区和ABC转运蛋白丰度较高,Hy组中辅酶Q还原酶、推定转座酶和核糖体丰度较高.真菌群落FUNGuild分析,Hb组中46.26％的真菌属于动物病原菌-土壤腐生真菌类别;而Hy组占比最高真菌类别为植物病原菌(38.31％).两组真菌样本进行KEGG和MetaCyc pathway功能预测,两组样本中真菌功能丰度较高的类别均与基础代谢或生理功能相关.[结论]白马蝠蛾和云南蝠蛾4-5龄期幼虫体内细菌和真菌组成及其功能存在一定差异,而与其它寄主蝠蛾相比,白马蝠蛾4-5龄期幼虫内细菌和真菌组成存在相同的类群.本研究发现,白马蝠蛾4-5龄期幼虫内优势菌属肉杆菌属和假裸囊菌属很可能在冬虫夏草寄主蝠蛾生长发育、冬虫夏草侵染等过程中发挥重要作用.

关键词：冬虫夏草、白马蝠蛾、云南蝠蛾、微生物群落、高通量测序

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资助基金：生态环境部项目;国家自然科学基金;云南省科技厅项目;云南大学研究生科研创新项目

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：1277-1294